संयोजकता बैंड

valence band

वैलेंस बैंड किसी ठोस में उच्चतम ऊर्जा बैंड है जो पूर्ण शून्य पर इलेक्ट्रॉनों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। दूसरे शब्दों में, यह ऊर्जा स्तरों का बैंड है जिसमें परमाणु के वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं। वैलेंस इलेक्ट्रॉन किसी परमाणु के सबसे बाहरी कोश में मौजूद इलेक्ट्रॉन होते हैं। वे परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन के लिए जिम्मेदार हैं।

कार्य के सिद्धांत

वैलेंस बैंड ठोस में परमाणुओं के परमाणु कक्षकों के ओवरलैप होने से बनता है। परमाणु कक्षाएँ वे ऊर्जा स्तर हैं जिन पर इलेक्ट्रॉन एक पृथक परमाणु में रहते हैं। जब किसी ठोस में परमाणु एक-दूसरे के करीब होते हैं, तो उनके परमाणु कक्षक ओवरलैप होते हैं और ऊर्जा बैंड बनाते हैं।

वैलेंस बैंड विशेषताएँ

वैलेंस बैंड की विशेषता निम्नलिखित है:

यह किसी ठोस में उच्चतम ऊर्जा बैंड है जो पूर्ण शून्य पर इलेक्ट्रॉनों द्वारा व्याप्त होता है।

•    इसमें एक परमाणु के वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं।
•    इसका निर्माण ठोस में परमाणुओं की परमाणु कक्षाओं के ओवरलैप होने से होता है।

गणितीय समीकरण

निम्नलिखित गणितीय समीकरण वैलेंस बैंड में एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा का वर्णन करता है:

E_v = -E_g

जहाँ:

•    E_v वैलेंस बैंड में एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा है
•    E_g अर्धचालक सामग्री की बैंड गैप ऊर्जा है

बैंड गैप ऊर्जा वैलेंस बैंड और चालन बैंड के बीच ऊर्जा अंतर है।

रेखांकन

निम्नलिखित ग्राफ़ अर्धचालक सामग्री में ऊर्जा बैंड दिखाता है: